本发明专利技术涉及一种用于检测角度传感器装置的转动角的方法，所述角度传感器装置包括至少一个第一元件（１）和一个第二元件（２）、以及至少一个电容器元件，所述第一元件和第二元件设计并布置为能够相对于彼此转动，所述电容器元件的电容根据转动角变化，其中直接或间接地根据所述电容器元件的电容检测或确定所述转动角，所述电容器元件具有至少一个第一带状件（３），其中至少根据所述第一带状件（３）的定位检测或确定所述转动角。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于检测转动角的方法、根据权 利要求5前序部分所述的角度传感器装置、以及所述角度传感器装置在机动车中的应用， 尤其是作为转向角传感器装置在机动车中的应用。
技术介绍
已知基于电容测量原理的角度传感器，如DE 10 2005 010 909 AUDE198 16 810 Al、DE 196 37 967 Al和DE 43 13 886 Al中所公开的那样。它们分别包括电容器元件， 电容器元件具有两个可相对于彼此转动的板以用作电极元件。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种角度传感器装置和一种用于确定转动角的方法，借助 于该方法可以相对精确地测得转动角。根据本专利技术，上述目的通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求5所述的 角度传感器装置实现。本专利技术优选基于这样的想法，即借助于直接或间接地确定电容器元件的电容来测 量转动角，其中所述电容器元件包括至少一个第一带状件，所述第一带状件的位置基于转 动角而变化。特别地，第一带状件与卷筒元件和壳体元件连接，所述卷筒元件和壳体元件是 相对彼此可转动的元件且意图检测或测量它们的相对的转动角。尤其优选的是，在卷筒元 件和壳体元件之间的相对转动期间，第一带状件相对于卷筒元件和/或壳体元件和/或另 一的第二带状件的相对定向发生变化，由此所述电容器元件的电容变化。第一带状件优选为电容器元件的第一电极元件。特别地，卷筒元件或壳体元件或 第二带状件设计为电容器元件的第二电极元件。尤其优选的是，电容器元件的电容至少取 决于第一电极元件和第二电极元件相对于彼此的相对定向。角度传感器装置的优点在于，其可以相对简单地检测大于360°的转动角。其中 也可以考虑发生于角度传感器装置的无源工作状态下的转动角变化。这也称为“真通电 (true-power-on)”功能，在用于检测或考虑发生于机动车无源点火期间的转向角变化的机 动车转向系统的领域中该功能是尤其有利的。此外，角度传感器装置的操作基本上是无噪 声且无摩擦的或是少噪声且少摩擦的。例如，角度传感器装置中不需要传动元件。第一元件优选设计为转子而第二元件设计为定子。优选地，第一元件设计为卷筒元件而第二元件设计为壳体元件，且第一带状件与 卷筒元件和壳体元件连接并如此布置，即在卷筒元件和壳体元件之间的相对转动期间，该 第一带状件卷绕于卷筒元件上或从卷筒元件展开，其中壳体元件和/或卷筒元件和/另一 第二带状件与该第一带状件至少部分地形成电容器元件、且导电地与电子评估电路连接， 在该电子评估电路中直接或间接地检测电容器元件的电容和/或至少一个与电容相关的 变量，然后由此计算或确定卷筒元件和壳体元件之间的转动角。卷筒元件优选设计为转子而壳体元件设计为定子。可选地，壳体元件优选设计为 转子而卷筒元件设计为定子。电子评估电路优选集成在角度传感器装置中，或者可选地优选设计为电子控制单 元、尤其是单独的电子控制单元。有利地，卷筒元件和壳体元件均可转动地设置且相对彼此可转动。电容器元件的电容优选随着第一带状件的卷绕或展开长度基本上线性地变化。优选地，由电容器元件的至少一个电气变量直接计算相对转动角。有利地，电容器元件还包括至少一种电介质，该电介质例如通过至少第一带状件 的涂层和/或气隙和/或另一分隔层或另一电绝缘带形成。优选如此完善该方法，即角度传感器装置具有同样与卷筒元件和壳体元件连接的 第二带状件，其中第一带状件和第二带状件均设计并布置为至少部分地导电且彼此电绝 缘，在卷筒元件和壳体元件之间的相对转动期间，电容器元件的电容通过第一带状件和第 二带状件分别卷绕于卷筒元件上或从卷筒元件展开、并同时从壳体元件展开/移去或卷绕 /推入到壳体元件上而变化，其中第一带状件和第二带状件至少部分地彼此叠置并共同形 成所述电容器元件。优选至少通过设计为导电的第一带状件传递电编码的信息。优选如此设计角度传感器装置，即第一元件设计为卷筒元件而第二元件设计为壳 体元件，且第一带状件与卷筒元件和壳体元件连接并如此布置，即在卷筒元件和壳体元件 之间的相对转动期间，该第一带状件卷绕于卷筒元件上或从卷筒元件展开，其中壳体元件 和/或卷筒元件和/或另一第二带状件与该第一带状件至少部分地形成电容器元件、且导 电地与电子评估电路连接，在该电子评估电路中检测或确定电容器元件的电容和/或至少 一个与电容相关的变量，并由此直接或间接地计算或确定卷筒元件和壳体元件之间的转动优选如此改进角度传感器装置，即至少第一带状件设计为导电的，并将固定在第 一元件或卷筒元件上的附加模块和/或接触模块导电地连接至电子评估电路和/或另一电 子控制单元、特别是机动车控制系统的电子控制单元、尤其优选的为机动车制动系统的电 子控制单元，所述附加模块和/或接触模块尤其设计为具有电子组件的转向盘和/或设计 为与转向盘接触的接触模块。有利地，所述连接通过至少第一带状件和第二带状件实现。已知用于接触转向盘的接触模块，所述接触模块包括与转向轴和转向盘连接的卷 筒元件以及固定地布置的壳体元件。卷筒元件和壳体元件借助于多个用于与转向盘电接触 的带状电缆彼此连接，其中在卷筒元件和壳体元件之间的相对转动期间，所述带状电缆卷 绕于卷筒元件上或从卷筒元件展开。有利地，角度传感器装置和该接触模块组合并使这两 个模块集成一体。在这种情况下，至少第一带状件和第二带状件替代了带状电缆或通过导 电设计另外地承担了带状电缆的功能，由此至少第一带状件可以执行双重功能，即转动角 确定以及电子评估电路或电子控制单元和转向盘之间的信号传递。可选地，该组合的角度 传感器装置优选具有仅用于与接触模块或转向盘电接触的两个另外的带状件或带状电缆。有利地，附加模块包括用于转向盘的接触装置。至少第一带状件、且特别地第二带状件和/或可选的另外的带状件优选设计为扁 平带和/或薄膜导体和/或带状导体和/或柔性薄膜和/或扁平卷簧和/或板簧，并且特别优选地设计为嵌入或模制于塑料中的金属带，例如铜带。卷筒元件优选布置在壳体元件中，和/或由壳体元件至少部分地包围。可选地，壳体元件优选至少部分地布置在卷筒元件内，其中卷筒元件在其内壳层 或内侧面上卷绕或展开至少第一带状件。外壳层或内壳层优选理解为外侧面或内侧面。卷筒元件和壳体元件优选地均具有至少一个用于引导至少第一带状件的导向件。 特别地，该导向件设计为环绕的槽或沟道和/或至少一个导轨。壳体元件的内侧面和卷筒 元件的外侧面尤其优选均具有至少一个导向件，其中更尤其优选的是，在所述侧面的至少 其中一个上设置有两个彼此隔开的导向件。有利地，所述槽或沟道设计为螺旋形，和/或至 少第一带状件或第一和第二带状件相对于卷筒元件或壳体元件的基面或底面——例如壳 体底面——倾斜地固定，并因此尤其相对于基面或底面倾斜地展开/卷绕。优选地，角度传感器装置具有同样与卷筒元件和壳体元件连接的第二带状件，其 中第一带状件和第二带状件均设计并布置为至少部分地导电且彼此电绝缘并形成电容器 元件，其中如此设计角度传感器装置，即在卷筒元件和壳体元件之间的相对转动期间，电容 器元件的电容通过第一带状件和第二带状件分别卷绕于卷筒元件上或从卷筒元件展开、并 同时从壳体元件展开/移去或卷绕/推入到壳体元件上而变化，其中第一带状件和第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于检测角度传感器装置的转动角的方法，所述角度传感器装置包括至少一个第一元件（１）和一个第二元件（２）、以及至少一个电容器元件，所述第一元件和第二元件设计并布置为能够相对于彼此转动，所述电容器元件的电容根据转动角变化，其中直接或间接地根据所述电容器元件的电容检测或确定所述转动角，其特征在于，所述电容器元件具有至少一个第一带状件（３），其中至少根据所述第一带状件（３）的定位检测或确定所述转动角。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·格尔，
申请(专利权)人：大陆特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：DE
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